JP2010271555A - 消色機能付画像形成装置及びその消色用紙制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印字と消色を同時でも個別にでも行うことが可能な消色機能付画像形成装置を提供する。
【解決手段】カセット１４には最低でも１枚の白紙状の用紙１３が収容されている。印字の際は用紙１３をカセット１４から取り出し、給紙搬送路１５及び画像形成搬送路１２で搬送し、二次転写部１０で画像を転写し、定着部１６で定着し、排紙トレー１９に排紙する。次からはセンサ２５で用紙１３の有無を調べ、有ればそのまま、無ければオペレータに補充させた用紙を、給紙搬送路１５で搬送し、センサ２６で画像の有無を調べ、無ければそのまま、有れば消色部２１で画像を消色して、二次転写部１０、定着部１６、排紙トレー１９の順で印字処理を継続する。印字工程が終了したら、カセット１４に用紙１３が有ればその用紙を、無ければオペレータに補充させた用紙を、給紙搬送路１５で搬送しながら画像の有無をしらべ、無ければそのまま、有れば消色して、消色搬送路２８を介してカセット１４に収容して処理を終了する。
【選択図】図１

Description

本発明は、消去性トナーを用い電子写真方式により画像形成を行う機能に加えて形成した画像を消色する機能を備えた消色機能付画像形成装置及び消色した記録媒体を効率よく貯留する消色用紙制御方法に関する。

地球環境保護の一環として、昨今では紙資源の節減が叫ばれている。画像形成装置等の紙資源の節減と再利用では、片面印刷の用紙裏面の有効活用などは既に社会一般になされている。また、使用済み用紙を回収し用紙の原料とし、再生紙として再度用いることも一般に行われている。

しかし片面印刷の用紙の再利用では、再使用の回数が通常１回に限られてしまう。また、原料として再利用する再には回収自体にエネルギーとコストがかかり、原料として加工する際にもエネルギーが掛かってしまう。

そこで、オフィス内において用紙を複数回使用できるようにする取組みが種々なされている。トナー像により一度画像が形成された用紙を紙資源として再利用するには、トナーにより形成された用紙上の画像を物理的に除去または光で消色して再利用可能な用紙とすることが考えられている。

画像を物理的に除去して用紙を再利用するためには、用紙の画像形成面にトナーを除去する処理液を塗布し、加熱してトナーを溶解させて画像を除去する方法や、用紙の画像形成面を研摩してトナー画像を削り落とす方法なでがあるが、これらの方法は、手数がかかること共に、再利用する用紙に損傷が発生し易いため問題がある。

光を用いる消色方法としては、最初に用紙に画像を形成するに際し、予め光消色性のトナーにより用紙に画像を記録し、この画像を特殊な光源による光照射によって消色する方法が主なものとなっている。

このような光照射によってトナー画像を消色するものとしては、例えば、消色専用装置において、事前に画像の濃淡を検知し、淡い色の印刷画像は消色し、濃い色の画像は消色せずにそのまま機外に排出して、高速に消色を行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような専用の消色装置を用いた場合、プリンタなどの印刷装置の他に消色装置をオフィス内に設置することになるから、電力もプリンタとは別に必要になり、消色装置の設置床面積もプリンタとは別に必要となってしまう。したがって、ユーザにとっては必ずしも便利なものとはいえないという問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、画像形成装置内において画像形成時の定着装置と消色時の消色装置を共通にする装置が提案されている。この装置は、トナー画像の消色には事前にトナー像を加熱しておいてから消色光を照射すると消色作用が有効に働くという一般に行われている技術に基づいている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、印刷装置と消色装置とが一体となり、消色後直ちに一連の流れにおいて印刷をする場合に、印刷画像の品質を保つためには、消色が完了しているかどうかの判別が重要となる。

そこで電子写真複写機に画像消去装置を組み込んで、消色後、別光源とセンサによって消去が完全か否かを判断し、画像が完全に消去されなかったと判断された場合には画像の消去を繰り返す消去装置付き電子写真複写機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平０８−３０５２２８号公報 特開平０７−０４９６３４号公報 特開平０５−２８９５７５号公報

ところで、特許文献２の従来技術は、電子写真式画像形成装置内に画像記録部と消色部を組み込んだ点では、使用上便利になったといえるが、消色した用紙は一旦排紙トレー上に排紙されるので、消色済み用紙に新たな画像を形成する場合には、使用者は排紙トレー上の消色済み用紙を給紙トレー上に再配置しなければならないという不便があるという課題がある。

また、特許文献３の従来技術は、消色済み用紙と消色不可用紙とを２つの用紙収容部材に仕分けして収容するのは便利であるとはいえ、電子写真複写機に画像消去装置を組み込んだものとしては用紙搬送路が入り組んでいて構成が複雑過ぎ、制御と保守に難がある。また、消色と画像形成の場合と、消色のみの場合の判断が不明で使い勝手がよくないという課題がある。

上記の課題を解決するために、先ず、第１の発明の消去機能付画像形成装置は、記録媒体を収容する記録媒体収容部と、消色性トナーによる画像を上記記録媒体に形成する二次転写部と、上記記録媒体収容部から上記二次転写部までの間に配置され上記消色性トナーによる画像を形成された上記記録媒体の上記画像を消色する消色部と、上記記録媒体収容部から上記消色部までの間に形成された給紙搬送路と、上記記録媒体収容部から上記給紙搬送路へ送出される上記記録媒体が画像を印刷された記録媒体か白紙状の記録媒体であるかを検知する画像有無検知部と、上記消色部から二次転写部と定着部を通り画像形成済み記録媒体を収容する排紙トレーまでの間に形成された画像形成搬送路と、上記消色部から画像消色済み記録媒体を貯留する貯留トレーまでの間に形成された消色搬送路と、上記画像有無検知部により上記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、上記記録媒体が画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは上記消色部により上記画像を消色させた後、上記画像形成搬送路を駆動し、上記記録媒体に上記二次転写部により新たな画像を形成し、該画像を上記定着部により定着し、画像定着済みの上記記録媒体を上記排紙トレーに排紙させるよう制御し、上記二次転写部による画像形成が終了した又は行われていないと判断したとき、上記画像形成搬送路、上記二次転写部、及び上記定着部の駆動を休止させ、上記給紙搬送路及び上記消色搬送路を駆動し、上記画像有無検知部により上記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、上記記録媒体が消色すべき画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは上記消色部により上記画像を消色させた後、当該記録媒体を上記貯留トレーに貯留するよう制御する制御部と、を有して構成される。

この消去機能付画像形成装置において、例えば、上記記録媒体収容部を複数備えられ、上記給紙搬送路は複数の上記記録媒体収容部に対応してそれぞれ備えられる、ように構成してもよい。

次に、第２の発明の消去機能付画像形成装置における消色用紙制御方法は、記録媒体を収容する記録媒体収容部と、消色性トナーによる画像を上記記録媒体に形成する二次転写部と、上記記録媒体収容部から上記二次転写部までの間に配置され上記消色性トナーによる画像を形成された上記記録媒体の上記画像を消色する消色部と、上記記録媒体収容部から上記消色部までの間に形成された給紙搬送路と、上記記録媒体収容部から上記給紙搬送路へ送出される上記記録媒体が画像を印刷された記録媒体か白紙状の記録媒体であるかを検知する画像有無検知部と、上記消色部から二次転写部と定着部を通り画像形成済み記録媒体を収容する排紙トレーまでの間に形成された画像形成搬送路と、上記消色部から画像消色済み記録媒体を貯留する貯留トレーまでの間に形成された消色搬送路と、を有する消色機能付画像形成装置における消色用紙制御方法であって、上記画像有無検知部により上記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、上記記録媒体が画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは上記消色部により上記画像を消色させた後、上記画像形成搬送路を駆動し、上記記録媒体に上記二次転写部により新たな画像を形成し、該画像を上記定着部により定着し、画像定着済みの上記記録媒体を上記排紙トレーに排紙させる手順と、上記二次転写部による画像形成が終了した又は行われていないと判断したとき、上記画像形成搬送路、上記二次転写部、及び上記定着部の駆動を休止させ、上記給紙搬送路及び上記消色搬送路を駆動し、上記画像有無検知部により上記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、上記記録媒体が消色すべき画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは上記消色部により上記画像を消色させた後、当該記録媒体を上記貯留トレーに貯留する手順と、を含んで構成される。

本発明の消去機能付画像形成装置及びその消色用紙制御方法によれば、二次転写部の記録媒体搬送方向上流側に画像有無の検知部と消色部とを配置するので、消色すべき画像を印刷された記録媒体と白紙状の記録媒体とが混在していても、白紙状のものはそのまま、消色すべき画像を印刷されたものは消色して、それらの記録媒体へ新たな画像形成を迅速に行うことができるという効果を奏する。

また、給紙搬送路と画像形成搬送路とは別に、消色部から貯留トレーまでの消色搬送路を備えるので、画像形成を行わないと判別されたときは、画像形成部全体の稼動を休止させて省エネ状態で消色のみを行い、その消色済み用紙を貯留トレーに貯留することができるので次回の画像形成を迅速に立ち上げることができるという効果を奏する。

本発明の実施例２に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施例２に係る消色機能付画像形成装置の制御装置を含む回路ブロック図である。 本発明の実施例２に係る消色機能付画像形成装置の制御部による消色用紙に対する制御を示す処理動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施例３に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施例３に係る消色機能付画像形成装置の制御部による消色用紙に対する制御を示す処理動作を説明するフローチャートである。 実施例３において空回転が入った場合の制御部の処理動作を示すフローチャートである。 実施例３において用紙補給のアラームが報知されカセットへの用紙の補給が行われて処理工程が中断した場合の制御部による処理動作を示すフローチャートである。 実施例３において通常の駆動速度よりも低速度で消色を行う場合の制御部による処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

＜消色性トナーの製法＞
先ず、本発明において用いられる消色性トナーの製法について、実施例１として説明する。最初に、８１７ｎｍに感度を持つ赤外線感光色素「ＩＲＴ」（昭和電工製）を１．５質量部、有機ホウ素化合物消色剤「Ｐ３Ｂ」（昭和電工製）を４質量部、トナー用ポリエステル結着樹脂（花王製）を９０．５量部、負電荷調整剤「ＬＲ−１４７」（日本カーリット製）を１．５質量部、カルナバＷＡＸ１号粉末（加藤洋行社輸入品）を２．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山製）に投入し、混合する。

続いて上記の混合物を、二軸混錬機で溶融混錬する。これで得られた混錬物をロートプレックス（ホソカワミクロン製）で粗砕して粗砕物を得る。得られた粗砕物を衝突式粉砕機にて、平均粒径が９μｍになるように粉砕する。

この粉砕により得られた粉砕物１００質量部に、外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」（日本アエロジル製）を１質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して消色性トナーを得ることができる。この消色性トナーは、ガラス転移点は５０．３℃で、軟化点は１０６℃であるように製作されている。

＜装置本体の構成と画像形成＞
図１は本発明の実施例２に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、消色機能付画像形成装置１は、本体装置筐体２の内部中央において、水平方向に延在する無端状の転写ベルト３を備えている。

転写ベルト３は、不図示の張設機構によって張設されながら、駆動ローラ４と従動ローラ５に掛け渡され、駆動ローラ４により駆動されて、図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動する。

転写ベルト３の上循環移動面に接して画像形成ユニット６の感光体ドラム７が配設されている。感光体ドラム７には、その周面を取り巻くように近接して、図示を省略したクリーナ、初期化帯電器、光書込ヘッド、現像ローラ等が配置されている。

上記の現像ローラは、トナー容器８の側部開口部に配置されており、トナー容器８の中に収容されている消色性トナーＲの薄層を表面に担持して、光書込ヘッドによって感光体ドラム７の周面上に形成されている静電潜像に消色性トナーＲの画像を現像する。

感光体ドラム７の下部には、転写ベルト３を介して一次転写ローラ９が圧接している。一次転写ローラ９は、不図示のバイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト３に印加して、感光体ドラム７の周面上に現像されている消色性トナーＲの画像を転写ベルト３に転写する。

転写ベルト３の図に示す左端部が掛け渡されている従動ローラ５には、転写ベルト３を介して二次転写ローラ１１が圧接して、二次転写部１０を形成している。二次転写ローラ１１は、二次転写部１０において、不図示のバイアス電源から供給されるバイアス電圧を転写ベルト３に印加して、転写ベルト３に一次転写されている消色性トナーＲの画像を、画像形成搬送路１２に沿って図の下方から搬送されてくる記録媒体１３に転写する。

上記搬送されてくる記録媒体１３は、給紙カセット等から成る記録媒体収容部１４に積載されて収容されている。記録媒体１３は、不図示の給紙ローラ等により記録媒体収容部１４から最上部の一枚ごとに取り出されて給紙搬送路１５に送出され、更に画像形成搬送路１２を搬送されて、上記の二次転写部１０を、消色性トナーＲの画像を転写されながら通過する。

消色性トナーＲの画像を転写されながら二次転写部１０を通過した記録媒体１３は、そのまま画像形成搬送路１２に沿って、定着部１６へと搬送される。定着部１６の加熱ローラ１７と押圧ローラ１８は、記録媒体１３を挟持して搬送を引き継ぐ。

加熱ローラ１７と押圧ローラ１８は、記録媒体１３に、熱と圧力を加えながら搬送し、記録媒体１３に二次転写されている消色性トナーＲの画像を記録媒体１３に定着させ、この消色性トナー像の定着された記録媒体１３を、本体装置筐体２の上面に形成されている排紙トレー１９に排紙する。

＜装置本体の構成と消色機構＞
ところで、上記の記録媒体収容部１４から二次転写部１０までの間には、消色性トナーＲによる画像を形成された記録媒体１３の画像を消色するための消色部２１が配置されている。

消色部２１は、消色すべき消色性トナーＲの画像を画像形成面の裏面から加熱するための消色用ヒータローラ２２と、この加熱された消色性トナーＲの画像を効率よく消色するための消色用ＬＥＤヘッド２３から成る。

前述したように、本例において用いられる消色性トナー（Ｒ）は、そのガラス転移点は５０．３℃で、軟化点は１０６℃であるように製作されている。

そして、図１に示した消色部２１の消色用ヒータローラ２２には、ハロゲンランプが内蔵されている。ハロゲンランプの波長分布は広がりが広く、近赤外線の波長分布を広く含んでいるので、熱輻射の熱源として適している。

本例では、このハロゲンランプの熱輻射の温度を可変できるようにし、消色対象となる紙面への加熱温度を、５０℃〜１００℃の範囲に設定できるようにしている。この温度範囲は、消色用加熱温度を消色性トナーのガラス転移点以上で軟化点以下となる範囲に設定可能な範囲である。

また、本例における消色用ＬＥＤヘッド２３は、ＬＥＤアレイで構成されている。ＬＥＤは非常に狭い波長分布を有しているので、ＬＥＤの選択のしようによっては、消色に不必要な波長の光の生成が非常に少ない、つまり消色効率の良い波長分布の光を照射するＬＥＤを選び出すことができる。

本例の消色性トナーには、８１７ｎｍに感度を持つ近赤外線感光色素が用いられているので、この消色に対応するために、消色用ＬＥＤヘッド２３のＬＥＤライトとしては、一般に色素の吸収波長である８２０ｎｍ付近に近い中心波長を持つものの方が優位であるが、実際の消色特性としては、中心波長が８５０ｎｍであっても半値幅を考慮すると、十分な発光強度が得られれば消色特性として問題はない。

つまり、ＬＥＤライトとしては、半値幅５０ｎｍ以下の波長分布を有するものを選択すれば、その中心波長８１０ｎｍ〜８５０ｎｍのものが消色に適合すると見ることができる。特に中心波長が８５０ｎｍのＬＥＤランプは、近赤外線の領域において一般に最も流通しているＬＥＤランプのひとつであり、エネルギー効率、コストの面から装置設計上優位である。

前述した給紙搬送路１５は、記録媒体収容部１４から消色部２１までの間に形成されている。その記録媒体収容部１４から給紙搬送路１５へ送出される記録媒体１３の経路上に画像有無検知部２４が配置されている。

画像有無検知部２４は、先ず、記録媒体収容部１４に記録媒体１３が収容されているか否かを検知する媒体有無検知センサ２５と、記録媒体収容部１４に収容されていた記録媒体１３が給紙搬送路１５へ送出される際に、その記録媒体１３の有無を検知する画像有無検知センサ２６から成る。

媒体有無検知センサ２５は、例えば簡単な構成の光反射型検知センサであり、画像有無検知センサ２６は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device）アレイをライン状に搭載したライン型センサである。

画像有無検知センサ２６は、記録媒体１３が記録媒体収容部１４から給紙搬送路１５へ送出される際に、その記録媒体１３が画像を印刷された記録媒体か白紙状の記録媒体であるかを検知する。

上記の消色部２１からは、搬送路が分岐しており、一方は給紙搬送路１５から鉛直方向に分岐して延びる上述した画像形成搬送路１２であり、他方は案内板２７に案内されて給紙搬送路１５から横左方に分岐する消色搬送路２８である。

この消色搬送路２８は、上記の案内板２７に加えて、案内板２７の配置位置から左方水平に延在して配置された搬送ベルト２９、及び搬送ベルト２９の左端部に配置された他の案内板３１により構成されている。

搬送ベルト２９は、不図示の張設機構によって張設されながら、駆動ローラ３２と従動ローラ３３に掛け渡され、駆動ローラ３２により駆動されて、図の矢印ｂで示す反時計回り方向に循環移動する。

また、案内板３１の下方終端部には、記録媒体収容部１４の後端部が位置している。すなわち記録媒体収容部１４は、消色部２１で消色されて消色搬送路２８を経由して搬送されてくる画像消色済みの記録媒体１３を貯留する貯留トレーの役目を兼ねている。

＜制御装置＞
図２は、上記の消色機能付画像形成装置１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)３５を中心にして、このＣＰＵ３５に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）３６及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）３７が接続されている。このＰＲ＿ＣＯＮＴ３７にはプリンタ印字部３８が接続されている。

また、ＣＰＵ３５には、ＲＯＭ（read only memory）３９、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）４１、本体操作部の操作パネル４２、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部４３が接続されている。ＲＯＭ３９には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ３５は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。

すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ３６は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ４４に展開する。フレームメモリ４４には、消色性トナー（Ｒ）に対応する記憶エリアが設定されており、この記憶エリアに消色性トナー画像のデータが展開される。

フレームメモリ４４に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ３７に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ３７からプリンタ印字部３８に出力される。

プリンタ印字部３８は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ３７からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム７、一次転写ローラ９等を含む回転駆動系、図１には図示を省略した初期化帯電器、光書込ヘッド等の被駆動部を有する画像形成ユニット６の印加電圧などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。

更にプリンタ印字部３８は、転写ベルト３の不図示のベルト位置制御機構の上下移動の駆動制御などを行うベルト駆動部４５、消色搬送路２８の搬送ベルト２９の制御を行う搬送ベルト駆動部４６、消色部２１の制御を行う消色駆動部４７への駆動出力を制御する。

そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ３７から出力された消色性トナー（Ｒ）の画像データは、プリンタ印字部３８から図１に示した画像形成ユニット６の図示を省略した光書込ヘッドに供給される。

＜動作＞
図３は、上記構成の消色機能付画像形成装置１の制御部による消色用紙に対する制御を示す処理動作を説明するフローチャートである。図３において、先ず、消色機能付画像形成装置１に電源が投入され、印字モードや印字枚数等の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、制御部は印字（印刷）を開始する（ステップＳ１）。

印字（印刷）が開始されると、図１で説明したように、記録媒体（以下、用紙という）１３は、記録媒体収容部（以下、カセットという）１４から取り出されて給紙搬送路１５及び画像形成搬送路１２を搬送されて二次転写部１０で消色性トナーＲの画像を転写され、その画像を定着部１６で定着され、引き続き画像形成搬送路１２を搬送されて排紙トレー１９に排紙される。

本例においては、印字開始前の印字立ち上がり待機状態において、カセット１４には、最初から白紙、又は消色トナー（Ｒ）の画像を消色されて白紙状になった最低１枚の用紙１３が収容されている。

これにより、印字モードの指示が入力されると、制御部は直ちにカセット１４から１枚の用紙１３を給紙させて、上記のように印字（印刷）を直ちに開始する。この場合、制御部は、消色部２１及び消色搬送路２８の駆動を停止させている。

上記一枚の用紙１３に対する画像の転写から定着、排紙トレー１９への排紙までの一連の印字処理が終了すると、制御部は、要求された印字工程が終了したか否かを判別する（ステップＳ２）。

そして、要求された印字工程が終了していないときは（Ｓ２がｎｏ）、次に、制御部は、媒体有無検知センサ２５の出力を参照して、カセット１４に用紙１３があるか否かを判別する（ステップＳ３）。

上記の判別で、媒体有無検知センサ２５の出力が用紙有りを示していれば（Ｓ３がｙｅｓ）、続いて、制御部は、画像有無検知センサ２６の出力を参照して、いまカセット１４にある用紙１３に画像がある（形成されている）か否かを判別する（ステップＳ４）。

なお、上記ステップＳ３の判別で、媒体有無検知センサ２５の出力が用紙無しを示しているときは（Ｓ３がｎｏ）、用紙補給の警報をブザーや表示パネルで報知する（ステップＳ５）。そしてオペレータによるカセット１４への用紙１３の補給を確認して（ステップＳ６）、ステップＳ４の処理に移行する。

上記ステップＳ４の判別で、画像有無検知センサ２６の出力が用紙１３に画像が有ることを示しているときは（Ｓ４がｙｅｓ）、制御部は、まず消色部２１の消色用ＬＥＤヘッド２３を点灯し、更に消色用ヒータローラ２２のヒータを点灯し、カセット１４から用紙１３を給紙搬送路１５に送出し、消色部２１で用紙１３の画像の消色を行う（ステップＳ７）。

そして、制御部は、画像の消色を行った用紙１３を画像形成搬送路１２に沿って搬送しながら、二次転写部１０で新たな消色性トナーＲの画像を転写し、その転写画像を定着部１６で定着し、画像を定着された用紙１３を排紙トレー１９に排紙する、という印字処理を行う（ステップＳ８）。

なお、上記ステップＳ４の判別で、画像有無検知センサ２６の出力が用紙１３に画像が無いことを示しているときは（Ｓ４がｎｏ）、制御部は、ただちにステップＳ１に戻ってステップＳ１で説明した印字を開始する。

このように、制御部は、印字の際は、画像有無検知部２４により用紙１３が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、用紙１３が画像を印刷された用紙であることが検知されたときは消色部２１により画像を消色させた後、画像形成搬送路１２を駆動し、用紙１３に二次転写部１０により新たな画像を形成し、該画像を定着部１６により定着し、画像定着済みの用紙１３を排紙トレー１９に排紙させるよう制御する。

そして、上記の印字が終了し、ステップＳ２の判別で印字工程が終了したと判別されたときは（Ｓ２がｙｅｓ）、次に、制御部は、ステップＳ９〜Ｓ１３の処理に移る。このステップＳ９〜Ｓ１３の処理は、上述したステップＳ３〜Ｓ７の処理と同一である。

そして、この場合は、ステップＳ１３の消色の後、制御部は、画像形成搬送路１２、二次転写部１０、及び定着部１６の駆動を休止させ（この休止は消色の前でもよい）、消色搬送路２８を駆動して、消色後の用紙１３を搬送する（ステップＳ１４）。

そして、その用紙１３を、貯留トレーの役目を兼ねているカセット１４に収容して、次回の印字の立ち上がりを待機する（ステップＳ１５）。

このように、制御部は、印字工程が終了した、つまり、二次転写部１０による画像形成が終了した又は行われていないと判断したときは、画像形成搬送路１２、二次転写部１０、及び定着部１６の駆動を休止させ、給紙搬送路１５及び消色搬送路２８を駆動し、画像有無検知部２４により用紙１３が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、用紙１３が消色すべき画像を印刷された用紙であることが検知されたときは消色部２１により画像を消色させた後、当該用紙１３を貯留トレー（カセット１４）に貯留するように制御する。

図４は本発明の実施例３に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す断面図である。なお、図４には図１と同一構成部分には、説明に必要な部分にのみ図１と同一の番号を付与して示している。また図１と同様の機能を有して構成がやや異なる部分には、図１と同様の機能を有する部分の番号に、ａ又はｂの添え記号を付与して示している。

この実施例３に係る消色機能付画像形成装置５０において、図１に示した実施例１に係る消色機能付画像形成装置１と本質的に異なる点は、図１のカセット１４（１４ａ）の下方に、新たにカセット１４ｂが増設されている点である。

このカセット１４ｂの増設に伴って、カセット１４ｂの用紙取り出し口に、新たに媒体有無検知センサ２５ｂが配設されている。この媒体有無検知センサ２５ｂは、上方のカセット１４（１４ａ）の媒体有無検知センサ２５（２５ａ）と同一の機能を有するセンサである。

また、この増設に伴って、本実施例３では、上方のカセット１４ａは給紙専用カセットとなり、下方のカセット１４ｂは貯留専用のカセットとして設定されている。また、この設定に伴い、消色搬送路２８の左端に配置される他の案内板３１ｂは、図１に示した他の案内板３１よりも案内路が上方のカセット１４ａの後端を回り込んで下方のカセット１４ｂの後端部まで搬送方向に延長されている。

また、給紙搬送路は、図１に示したと同様の上方のカセット１４ａの用紙取り出し口を始点とする給紙搬送路１５ａと、増設された下方のカセット１４ｂの用紙取り出し口を始点とする給紙搬送路１５ｂの２つの搬送路で構成され、これら２つの搬送路は消色部２１の直前で合流している。

図５は、上記構成の消色機能付画像形成装置５０の制御部による消色用紙に対する制御を示す処理動作を説明するフローチャートである。なお、消色機能付画像形成装置５０の制御装置を含む回路ブロック図は、図２の場合と同様である。

図５において、先ず、消色機能付画像形成装置５０に電源が投入され、印字モードや印字枚数等の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、制御部は印字（印刷）を開始する（ステップＳ１０１）。

この処理では、用紙１３は、カセット１４ｂから取り出されて給紙搬送路１５ｂ及び画像形成搬送路１２を搬送されて二次転写部１０で消色性トナーＲの画像を転写され、その画像を定着部１６で定着され、引き続き画像形成搬送路１２を搬送されて排紙トレー１９に排紙される。

続いて、制御部は、要求された印字工程が終了したか否かを判別する（ステップＳ１０２）。そして、要求された印字工程が終了していないときは（Ｓ１０２がｎｏ）、次に、制御部は、媒体有無検知センサ２５ｂの出力を参照して、カセット１４ｂ内に用紙１３があるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。

上記の判別で、媒体有無検知センサ２５ｂの出力が用紙有りを示していれば（Ｓ１０３がｙｅｓ）、制御部は、用紙１３を給紙搬送路１５ｂに送出する（ステップＳ１０４）。

この処理では、カセット１４ｂには元から白紙の用紙又は消色した用紙のみが収容されていて消色の必要がないので、制御部は、消色用ＬＥＤヘッド２３と消色用ヒータ２２のヒータを消灯して消色部２１を休止させ、この消色部２１に対して用紙１３を素通りさせる。

続いて、制御部は、上記の用紙１３を画像形成搬送路１２に沿って搬送しながら、二次転写部１０で新たな消色性トナーＲの画像を転写し、その転写画像を定着部１６で定着し、画像を定着された用紙１３を排紙トレー１９に排紙する、という印字処理を行う（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０２の処理に戻る。

なお、上記ステップＳ１０３の判別で、媒体有無検知センサ２５ｂの出力がカセット１４ｂに用紙１３が無いことを示していれば（Ｓ１０３がｎｏ）、続いて、制御部は媒体有無検知センサ２５ａの出力を参照しカセット１４ａに用紙１３が有るか否かを判別する（ステップＳ１０６）。

そして、媒体有無検知センサ２５ａの出力がカセット１４ａに用紙１３が有ることを示していれば（Ｓ１０６がｙｅｓ）、カセット１４ａから用紙１３を給紙搬送路１５ａに送り出す（ステップＳ１０７）。

なお、上記ステップＳ１０６の判別で、媒体有無検知センサ２５ａの出力が用紙無しを示しているときは（Ｓ１０６がｎｏ）、用紙補給の警報をブザーや表示パネルで報知する（ステップＳ１０８）。そしてオペレータによるカセット１４ａへの用紙１３の補給を確認して（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０７の処理に移行する。

制御部は、上記のようにカセット１４ａから用紙１３を給紙搬送路１５ａに送り出しながら、画像有無検知センサ２６の出力を参照して、いま給紙搬送路１５ａに送出しつつある用紙１３に画像が形成されているか否かを判別する（ステップＳ１１０）。

そして、画像有無検知センサ２６の出力が用紙１３に画像が形成されていることを示していれば（Ｓ１１０がｙｅｓ）、制御部は、消色用ＬＥＤヘッド２３を点灯すると共に消色用ヒータ２２のヒータを点灯して消色部２１を通過する用紙１３の画像を消色する（ステップＳ１１１）。

そして上述したステップＳ１０５の印字処理を行う。また、ステップＳ１１０の判別で画像有無検知センサ２６の出力が用紙１３に画像が無いことを示していれば（Ｓ１１０がｎｏ）、ただちにステップＳ１０５の印字処理を行う。

このように、要求された印字工程が終了するまでは、カセット１４ｂの用紙１３を優先的に使用し、カセット１４ｂの用紙１３が消費されて無くなったときは、カセット１４ａの用紙を使用し、画像があれば消色して、両方のカセットに用紙が無くなったときはオペレータに用紙を補充させて、印字処理が続行される。

そして、ステップＳ１０２の判別で、要求された印字工程が終了したことが判別されると（Ｓ１０２がｙｅｓ）、続いて制御部は消色専門の処理に移る。

消色専門の処理では、先ず、カセット１４ａに用紙１３が有るか否か判別する（ステップＳ１１２）。なお、このステップＳ１１２に続くステップＳ１１６までの処理は、上述したステップＳ１０６からステップＳＳ１１０までの処理と同一である。

上記ステップＳ１１６の判別で、用紙１３に画像がある場合は（Ｓ１１６がｙｅｓ）、制御部は、消色用ＬＥＤヘッド２３を点灯すると共に消色用ヒータ２２のヒータを点灯し、用紙１３を消色部２１を通過させて用紙１３の画像を消色する（ステップＳ１１７）。

続いて、消色した用紙１３を消色搬送路２８を通してカセット１４ｂに収容する（ステップＳ１１８）。他方、上記ステップＳ１１６の判別で、用紙１３に画像が無い場合は（Ｓ１１６がｎｏ）、ただちにステップＳ１１８の処理を行う。

そして、制御部は、媒体有無検知センサ２５ｂの出力を参照して、カセット１４ｂに用紙１３が十分あるか（貯留されている）否かを判別する（ステップＳ１１９）。この処理では、用紙１３が所定の高さまで十分に貯留（積載）されていれば、最上部の用紙面からの反射光の輝度が予め設定されている反射光輝度以上であれば、用紙１３の貯留量が十分であると判断される。

上記の判別で用紙１３が未だ十分ではない（貯留されていない）と判別されたときは（Ｓ１１９がｎｏ）、ステップＳ１１２に戻って、ステップＳ１１２〜Ｓ１１９を繰り返す。これにより、カセット１４ｂには、初めから白紙であった用紙１３、又は画像を消色されて白紙となった用紙１３が順次蓄積されていく。

そして、やがて用紙１３が十分ある（貯留されている）と判別されたときは（Ｓ１１９がｙｅｓ）、消色処理を終了して、次回の印字の立ち上がりを待機する（ステップＳ１２０）。

上述した実施例２又は３において、印字中に定着器昇温やレジスト補正、濃度補正などによる何らかの空回転、または用紙１３の継ぎ足しがあった場合には、消色部のみ稼動させ消色処理を行い、用紙１３をストックしても良い。

図６は、実施例３において空回転が入った場合の制御部の処理動作を示すフローチャートである。図６において、空回転が発生すると（ステップＳ２０１）、ステップＳ２０２以降の消色処理を開始する。

図６のステップＳ２０２〜Ｓ２０９の処理は、図５に示したステップＳ１１２〜Ｓ１１９の処理と同一である。本例では、上記ステップＳ２０９の判別で、カセット１４ｂに用紙１３が十分あると判別された場合は（Ｓ２０９がｙｅｓ）、続いて、空回転が終了しているか否か判別する（ステップＳ２１０）。

そして、空回転が終了していないときは（Ｓ２１０がｎｏ）、空回転が終了するまで監視を続け、空回転が終了したことを確認したときは（Ｓ２１０がｙｅｓ）、空回転で中断した処理工程に復帰する（ステップＳ２１１）。

また、上記ステップＳ２０９の判別で、カセット１４ｂの用紙１３が十分ではないと判別された場合は（Ｓ２０９がｎｏ）、続いてこの場合も空回転が終了しているか否か判別する（ステップＳ２１２）。

そして、この場合は、空回転が終了していないときは（Ｓ２１２がｎｏ）、ステップＳ２０２に戻って、ステップＳ２０２〜Ｓ２０９の処理を繰り返す。また、空回転が終了しているときは、ただちに空回転で中断した処理工程に復帰する（ステップＳ２１１）。

図７は、実施例３において用紙補給のアラームが報知され、カセット１４ａへの用紙１３の補給が行われて、処理工程が中断した場合の制御部による処理動作を示すフローチャートである。

図７において、オペレータによる用紙補給で印字の処理工程が中断すると（ステップＳ３０１）、制御部はステップＳ３０２以降の消色処理を開始する。図７のステップＳ３０２〜Ｓ３０５は、図６に示した処理のステップＳ２０６〜Ｓ２０９の処理と同一である。

図７のステップＳ３０５の判別で、カセット１４ｂの用紙１３が十分ではないと判別された場合は（Ｓ３０５がｎｏ）、ステップＳ３０２に戻って、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５の処理を繰り返す。また、カセット１４ｂの用紙１３が十分であると判別されたときは（Ｓ３０５がｙｅｓ）、ただちに用紙補給で中断した処理工程に復帰する（ステップＳ３０６）。

実施例２〜５において、消色工程のみを駆動させる場合には、通常の駆動速度よりも低速にて消色を行うようにしても良い。これを以下実施例６として説明する。
図８は、通常の駆動速度よりも低速度で消色を行う場合の制御部による処理動作を示すフローチャートである。

図８において、要求された印字工程が終了すると、制御部は、通常の駆動速度よりも低速駆動で消色処理を行う。図８において、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６の処理は、駆動速度が低速であることを別にすれば、図６に示したステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理と同一である。

図８のステップＳ４０６の判別で、用紙１３に画像があると判別されたときは（Ｓ４０６がｙｅｓ）、制御部は、消色用ＬＥＤヘッド２３を通常よりも低光量で点灯し、消色用ヒータローラ２２のヒータを通常よりも低温度で点灯し、用紙１３を通常よりも低速度で搬送しながら消色する（ステップＳ４０７）。

そして、用紙１３を、通常よりも低速度で消色搬送路２８で搬送して、カセット１４ｂに収容する（ステップＳ４０８）。そして、制御部は、媒体有無検知センサ２５ｂの出力を参照して、カセット１４ｂに用紙１３が十分あるか否かを判別する（ステップＳ４０９）。

この判別で用紙１３が未だ十分ではないと判別されたときは（Ｓ４０９がｎｏ）、ステップＳ４０２に戻って、ステップＳ４０２〜Ｓ４０９を繰り返す。これにより、カセット１４ｂには、初めから白紙であった用紙１３、又は画像を消色されて白紙となった用紙１３が順次蓄積されていく。

そして、やがて用紙１３が十分あると判別されたときは（Ｓ４０９がｙｅｓ）、消色処理を終了して、次回の印字の立ち上がりを待機する（ステップＳ４１０）。

このように、本発明の消色機能付画像形成装置及びその消色用紙制御方法によれば、印字装置と消色装置を一つの本体装置筐体に収めたので省電力化及び小型化に効果がある。また、消色後にカセットに戻す経路を印字用の経路とは別に設けたので、消色のための一括処理や、消色した用紙を手動でカセットに戻す手数が無くなり、使い勝手がよくなるという効果がある。

また、印字が終了した時点で次回の印字立ち上がりのときのための用紙を消色しておくので、印字立ち上がり時に消色部の立ち上げを待たずに済み、印字立ち上がり速度が向上するという効果がある。

また、印字が終了した時点で消色部の駆動を行うので、消色部の立ち上げが容易であると共に、消費電力の削減が可能になるという効果がある。また、消色部のみを駆動させる場合に通常よりも低速で駆動させるとことができるので、消色に必要な光照射と熱照射が相対的に増加し、これにより、消色に必要なエネルギーが削減できるという効果がある。

本発明は消色機能付画像形成装置及びその消色用紙制御方法に利用することができる。

１ 消色機能付画像形成装置
２ 本体装置筐体
３ 転写ベルト
４ 駆動ローラ
５ 従動ローラ
６ 画像形成ユニット
７ 感光体ドラム
８ トナー容器
９ 一次転写ローラ
Ｒ 消色性トナー
１０ 二次転写部
１１ 二次転写ローラ
１２ 画像形成搬送路
１３ 記録媒体
１４ 記録媒体収容部
１５ 給紙搬送路
１６ 定着部
１７ 加熱ローラ
１８ 押圧ローラ
１９ 排紙トレー
２１ 消色部
２２ 消色用ヒータローラ
２３ 消色用ＬＥＤヘッド
２４ 画像有無検知部
２５ 媒体有無検知センサ
２６ 画像有無検知センサ
２７ 案内板
２８ 消色搬送路
２９ 搬送ベルト
３１ 案内板
３２ 駆動ローラ
３３ 従動ローラ
３５ ＣＰＵ（central processing unit)
３６ インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
３７ プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
３８ プリンタ印字部
３９ ＲＯＭ（read only memory）
４１ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
４２ 操作パネル
４３ センサ部
４４ フレームメモリ
４５ ベルト駆動部
４６ 搬送ベルト駆動部
４７ 消色駆動部
５０ 消色機能付画像形成装置

Claims (3)

1. 記録媒体を収容する記録媒体収容部と、
   消色性トナーによる画像を前記記録媒体に形成する二次転写部と、
   前記記録媒体収容部から前記二次転写部までの間に配置され前記消色性トナーによる画像を形成された前記記録媒体の前記画像を消色する消色部と、
   前記記録媒体収容部から前記消色部までの間に形成された給紙搬送路と、
   前記記録媒体収容部から前記給紙搬送路へ送出される前記記録媒体が画像を印刷された記録媒体か白紙状の記録媒体であるかを検知する画像有無検知部と、
   前記消色部から二次転写部と定着部を通り画像形成済み記録媒体を収容する排紙トレーまでの間に形成された画像形成搬送路と、
   前記消色部から画像消色済み記録媒体を貯留する貯留トレーまでの間に形成された消色搬送路と、
   前記画像有無検知部により前記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、前記記録媒体が画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは前記消色部により前記画像を消色させた後、前記画像形成搬送路を駆動し、前記記録媒体に前記二次転写部により新たな画像を形成し、該画像を前記定着部により定着し、画像定着済みの前記記録媒体を前記排紙トレーに排紙させるよう制御し、
   前記二次転写部による画像形成が終了した又は行われていないと判断したとき、前記画像形成搬送路、前記二次転写部、及び前記定着部の駆動を休止させ、前記給紙搬送路及び前記消色搬送路を駆動し、前記画像有無検知部により前記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、前記記録媒体が消色すべき画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは前記消色部により前記画像を消色させた後、当該記録媒体を前記貯留トレーに貯留するよう制御する制御部と、
   を有することを特徴とする消色機能付画像形成装置。
2. 前記記録媒体収容部は複数備えられ、前記給紙搬送路は複数の前記記録媒体収容部に対応してそれぞれ備えられる、
   ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
3. 記録媒体を収容する記録媒体収容部と、
   消色性トナーによる画像を前記記録媒体に形成する二次転写部と、
   前記記録媒体収容部から前記二次転写部までの間に配置され前記消色性トナーによる画像を形成された前記記録媒体の前記画像を消色する消色部と、
   前記記録媒体収容部から前記消色部までの間に形成された給紙搬送路と、
   前記記録媒体収容部から前記給紙搬送路へ送出される前記記録媒体が画像を印刷された記録媒体か白紙状の記録媒体であるかを検知する画像有無検知部と、
   前記消色部から二次転写部と定着部を通り画像形成済み記録媒体を収容する排紙トレーまでの間に形成された画像形成搬送路と、
   前記消色部から画像消色済み記録媒体を貯留する貯留トレーまでの間に形成された消色搬送路と、
   を有する消色機能付画像形成装置における消色用紙制御方法であって、
   前記画像有無検知部により前記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、前記記録媒体が画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは前記消色部により前記画像を消色させた後、前記画像形成搬送路を駆動し、前記記録媒体に前記二次転写部により新たな画像を形成し、該画像を前記定着部により定着し、画像定着済みの前記記録媒体を前記排紙トレーに排紙させる手順と、
   前記二次転写部による画像形成が終了した又は行われていないと判断したとき、前記画像形成搬送路、前記二次転写部、及び前記定着部の駆動を休止させ、前記給紙搬送路及び前記消色搬送路を駆動し、前記画像有無検知部により前記記録媒体が白紙状であることが検知されたときはそのままの状態で、前記記録媒体が消色すべき画像を印刷された記録媒体であることが検知されたときは前記消色部により前記画像を消色させた後、当該記録媒体を前記貯留トレーに貯留する手順と、
   を含むことを特徴とする消色機能付画像形成装置における消色用紙制御方法。